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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Computersystem zur Erarbeitung
potentieller Maßnahmen
zur Erhöhung
der Zuverlässigkeit
einer technischen Anlage.
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Technische
Anlagen stellen in zunehmendem Masse komplexe Systeme mit einer
Vielzahl technischer Einrichtungen dar, die miteinander in Wechselwirkung
stehen. Insbesondere industrielle Produktionsanlagen wie z.B. Anlagen
zur Herstellung durchlaufender Warenbahnen wie Textilien, Kunststoff-
oder Metallfolien zeichnen sich durch besonders komplexe Kombinationen
aus Einrichtungen zur Energieverteilung, Einrichtungen zur Automatisierung
und aus Antriebssystemen aus.
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Die
Wirtschaftlichkeit solcher technischer Anlagen, und hierbei insbesondere
industrieller Produktionsanlagen, wird entscheidend beeinflusst
von deren Zuverlässigkeit.
Technische Störungen
an einzelnen Geräten,
Systemen oder Anlagenteilen können
zu Störungen
der gesamten Anlage bis hin einem Anlagenstillstand führen und
somit z.B. Qualitäts-
und/oder Quantitätseinbußen bei
der Produktion bis hin zu einem kompletten Produktionsausfall bewirken.
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Eine
hohe Zuverlässigkeit
einer technischen Anlage ist deshalb für viele Anlagenbetreiber von größter Bedeutung.
Unter der Zuverlässigkeit
einer Anlage wird hierbei sowohl die Gewährleistung einer korrekten
Funktionalität
der Anlage als auch deren zeitgerechte Verfügbarkeit verstanden.
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Zur
Sicherstellung einer hohen Zuverlässigkeit in solchen Anlagen
werden in der Instandhaltung zunehmend vorausschauende Instandhaltungsstrategien
angewandt, d. h. Instandhaltungs maßnahmen werden auf Basis des
festgestellten Anlagenzustandes abgeleitet. Für die vorausschauende Instandhaltung
wurden verschiedenste Konzepte und Verfahren entwickelt, insbesondere
Verfahren zur Zustandsüberwachung
von Maschinen und Anlagenteilen, mit deren Hilfe potentielle Störungen oder
Ausfälle
frühzeitig
erkannt werden können.
Beispiele hierfür
sind visuelle Inspektionen, Schwingungsanalysen, Ölanalysen
oder thermografische Analysen.
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Oftmals
bringt allerdings die Investition in die vorausschauende Instandhaltung
nicht die erwünschte
Verbesserung der Zuverlässigkeit
der Anlage. Gleichzeitig ist es schwer, die richtigen Maßnahmen
für eine
Optimierung der vorausschauenden Instandhaltung zu identifizieren
und umzusetzen.
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Die
bisher bekannten Vorgehensweisen zur Analyse der Maßnahmen
eines Unternehmens im Rahmen der vorausschauenden Instandhaltung
beruhen meist nur auf empirischen Erfahrungen von Experten für einzelne
Teilbereiche. Anlagenbetreiber versuchen zudem die Probleme in der
Regel dadurch zu lösen,
dass sie Experten für
die einzelnen Teilbereiche selbst bestellen und koordinieren. Dies
führt zwar
manchmal zu kurzfristigen Verbesserungen der Zuverlässigkeit
der Anlage, es fehlt aber oftmals die gewünschte Nachhaltigkeit dieser
Verbesserung.
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Es
ist deshalb Aufgabe vorliegender Erfindung, ein Verfahren und ein
Computersystem zur Durchführung
dieses Verfahrens anzugeben, die insbesondere in komplexen technischen
Anlagen eine umfassende Bewertung der von einem Anlagenbetreiber
praktizierten vorausschauenden Instandhaltungs-Maßnahmen
ermöglichen,
so dass potentielle Verbesserungsmaßnahmen für eine nachhaltigen Erhöhung der
Anlagenzuverlässigkeit
erarbeitet werden können.
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Die
Lösung
der auf das Verfahren gerichteten Aufgabe ist erfindungsgemäß durch
ein Verfahren gemäß Patentanspruch
1 mög lich.
Die Lösung der
auf das Computersystem gerichteten Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch
ein Computersystem gemäß Patentanspruch
17. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens bzw. des Computersystem sind
jeweils Gegenstand der Unteransprüche. Erfindungsgemäße Datenträger sind
Gegenstand der Patentansprüche
24 und 25.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
wird zumindest ein Bewertungshilfsmittel mit vordefinierten Bewertungskriterien
bereitgestellt. Die Bewertungskriterien dienen zur Bewertung von
im Rahmen der vorausschauenden Instandhaltung stattfindenden Maßnahmen
der technischen Anlage. Ein Benutzer, z.B. ein Auditor der Anlage,
wird zur Angabe jeweils einer Bewertung und einer Gewichtung für jedes
der Bewertungskriterien aufgefordert. Aus den Bewertungen und den
Gewichtungen wird mit Hilfe einer vordefinierten Gewichtungsregel
eine gewichtete Bewertung bestimmt und ausgegeben. Anhand der gewichteten
Bewertungen kann auf einfache Weise ein Maßnahmenkatalog mit den wichtigsten Maßnahmen
zur Erhöhung
der Zuverlässigkeit
der Anlage erkannt werden.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
sieht eine Bewertung der Maßnahmen
der Instandhaltung auf Basis einer Frage-Antwort-Systematik mit Hilfe vordefinierter
Bewertungskriterien vor. Durch die Verwendung vordefinierter, insbesondere
branchen- und anlagenunabhängiger Bewertungskriterien
ist eine lückenlose,
detaillierte und objektive Erfassung möglicher Defizite in der vorausschauenden
Instandhaltung möglich.
Die Bewertungskriterien können
z.B. in Form von Qualitätsmerkmalen
vorliegen, deren Vorhandensein in der technischen Anlage abgefragt wird.
Diese Abfrage kann z.B. durch einen Auditor im Rahmen von Interviews
mit dem Betreiber der Anlage bzw. mit Personal der Anlage erfolgen.
Die Bewertung kann z.B. durch Vergabe einer Wertzahl von 1 bis 5
(1 = Kriterium ist nicht erfüllt,
5 = Kriterium ist ohne Einschränkungen
erfüllt)
erfolgen.
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Zur
Bewertung wird ein Bewertungshilfsmittel bereitgestellt. Dieses
kann z.B. als Fragebogen in Papierform oder in elektronischer Form
bereitgestellt werden. Mit Hilfe des Bewertungshilfsmittels kann
die Bewertung gesteuert und somit strukturiert erfolgen. Ein Benutzer,
z.B. der Auditor bzw. die von dem Auditor befragten Personen, kann
somit bei der Bewertung geführt
bzw. geleitet werden. Auch eine automatisierte Selbstbewertung eines
Anlagenbetreibers ohne weitere Beteiligte ist hierdurch möglich.
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Durch
die Vergabe von Gewichtungen für
die Bewertungskriterien können
bei den einzelnen Bewertungen Anlagen- oder Branchenspezifka berücksichtigt
werden. Auch die Gewichtung kann z.B. durch Vergabe einer Wertzahl
(z.B. 30% = nicht sehr wichtig, 100 = sehr wichtig) erfolgen.
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Die
mit Hilfe vordefinierter Gewichtungsregeln bestimmten gewichteteten
Bewertungen sind somit ein Maß für die Bedeutung
einer Maßnahme
für die
Zuverlässigkeit
der Anlage sowie für
die Bewertung der Qualität
und/oder Quantität
dieser Maßnahme
durch den Benutzer, z.B. den Auditor der Anlage. Mit Hilfe der gewichteten
Bewertungen können
wichtige und somit eine hohe Nachhaltigkeit bewirkende Maßnahmen
von weniger wichtigen und somit weniger nachhaltigen Maßnahmen
unterschieden werden. Gleichzeitig können aus den gewichteten Bewertungen
Verbesserungspotenziale abgeleitet werden. Mit Hilfe der gewichteten
Bewertungen können individuell
für die
jeweilige Anlage die für
die jeweiligen Maßnahmen
gefunden Verbesserungspotentiale priorisiert werden. Es können somit
die Verbesserungsmaßnahmen
mit besonderer Dringlichkeit oder Bedeutung für die Anlage identifiziert
und priorisiert werden.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zeichnet sich aufgrund der Verwendung vordefinierter Bewertungskriterien,
der Führung
eine Benutzers bei der Bewertung der Maßnahmen und der Verwendung vordefinierter
Gewichtungsregeln durch ein hohes Maß an Systematik, Effizienz,
Transparenz, Nachvollziehbarkeit und Objektivität aus. Es kann eine schnelle
und wiederholbare Analyse und Bewertung der Instandhaltungsmaßnahmen
in einer technischen Anlage erfolgen. Insbesondere durch regelmäßige Wiederholung
des Verfahrens, z.B. in Abständen
von einem Jahr, können
Verbesserungen bei den Maßnahmen
im Rahmen der vorausschauenden Instandhaltung objektiv bewertet
und dokumentiert werden und somit die Nachhaltigkeit der getroffenen Maßnahmen überprüft werden.
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Eine
besonders schnelle und sichere Bestimmung und Ausgabe der gewichteten
Bewertungen ist dadurch möglich,
dass die Angaben des Benutzers in einem Computersystem erfasst und
die gewichteten Bewertungen durch das Computersystem bestimmt und
ausgegeben werden.
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Gemäß einer
besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Bewertungs-Hilfsmittel
durch das Computersystem bereitgestellt. Hierdurch ist eine aufwandsarme
Pflege und Aktualisierung der Bewertungskriterien möglich.
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Bevorzugt
ist zumindest ein Teil der Bewertungskriterien zur Bewertung der
Instandhaltungs-Strategie, der Instandhaltungs-Resourcen und -Abläufe und des Instandhaltungs-Controlling
der Anlage vorgesehen.
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Die
Instandhaltungs-Strategie umfasst Aspekte wie Zielvorgaben für die Instandhaltung,
Strategien zur Zielerreichung, etc. Bei der Bewertung der Instandhaltungs-Resourcen
und – Abläufe wird
die Einsatzeffizienz von Personal- und Materialressourcen (u. a.
technische Mittel) sowie der damit verbundenen betrieblichen Abläufe erfasst.
So werden hier u. a. Aspekte zur Technik der Instandhaltung, d.h.
der Verfahren zur Zustandsüberwachung
von Geräten, Systemen
und Teilanlagen, der Datenerfassung, Datenanalyse und des Berichtswesens
beleuchtet. Das Instandhaltungs-Controling umfasst alle Maßnahmen zur
Bewertung der gewählten
Strategien, des Einsatzes von Personal und Material hinsichtlich
der Erreichung von im Vorfeld festgelegten Zielen.
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Dieser
Ausgestaltung der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass
bisherige Maßnahmen zur
Erhöhung
der Zuverlässigkeit
einer technischen Anlage deshalb im Wesentlichen wirkungslos waren, weil
sie vor allem allein aufgrund technischer Überlegungen erarbeitet waren.
Die wahren Ursachen für die
mangelnde Zuverlässigkeit
einer technischen Anlage liegen allerdings oftmals weniger im Bereich
der Technik, sondern sind begründet
durch eine fehlende oder falsche Strategie in Bezug auf die vorausschauende
Instandhaltung, mangelhafte Lösungskonzepte für die vorausschauende
Instandhaltung, ineffiziente Abläufe,
Systeme, Tools und Verfahren sowie fehlendes qualifiziertes Personal.
Die bisherigen Lösungen blieben
deshalb im wesentlichen wirkungslos. Das teilweise Scheitern vorausschauender
Instandhaltungsprogramme ist meist auf eine Wechselwirkung mehrerer
der oben genannten Gründe
zurückzuführen. Durch
die Bewertung dieser Aspekte können Wechselwirkungen
identifiziert und somit nachhaltige Verbesserungsmaßnahmen
erarbeitet werden.
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Beispiele
hierfür
können
sein:
- – Eine
gewählte
Instandhandhaltungs-Strategie ist zwar richtig, z. B. Durchführung einer
Schwingungsmessung, die Messung wird auch korrekt durchgeführt und
ausgewertet, aber es kommt trotzdem zu einem Ausfall. Der Grund
hierfür
ist, dass aufgrund fehlerhafter Abläufe die vorgeschlagenen Maßnahmen
nicht zeitnah durchgeführt
werden.
- – Es
wird mit Hilfe eines Verfahrens zur Zustandserfassung festgestellt,
dass wiederholt Fehler auftreten. Die fehlerhaften Komponenten werden getauscht.
Durch fehlerhafte Abläufe,
z.B. nicht durchgeführte
Fehlerursachenanalysen, werden die Ursachen für den wiederholten Ausfall
aber nicht festge stellt und wiederholt kostspielige Instandsetzungen
durchgeführt.
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Die
Bewertungssystematik und -transparenz kann insbesondere bei komplexen
Anlagen und bei einer Vielzahl vordefinierter Bewertungskriterien
dadurch noch verbessert werden, dass die Bewertungskriterien vordefinierten
Bewertungsgruppen zugeordnet sind. Die Bewertungsgruppen können z.B.
eine organisatorische, funktionale und/oder zuständigkeitsverantwortliche Zuordnung
der Bewertungskriterien ermöglichen.
Gemäß einer
besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfassen die
vordefinierten Bewertungsgruppen zumindest die Gruppen "Instandhaltungs-Strategie", "Instandhaltungs-Resourcen
und – Abläufe" und "Instandhaltungs-Controlling" der technischen
Anlage.
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Bevorzugt
erfolgt in weiteren Verfahrensschritte eine Überprüfung der gefundenen Ergebnisse
anhand einer vorher festgelegten Anzahl von Schlüsselgewerken (d.h. besonders
wichtigen Teilsystemen oder Komponenten) der Anlage. Dies geschieht
dadurch, dass mindestens ein Schlüsselgewerk der Anlage ausgewählt wird,
mindestens ein Überprüfungs-Hilfsmittels
zur Überprüfung der
mit dem zumindest einen Bewertungs-Hilfsmittel erhaltenen Ergebnisse
bereitgestellt wird und eine Überprüfung der
Ergebnisse an dem mindestens einen ausgewählten Schlüsselgewerk mit Hilfe des Überprüfungs-Hilfsmittels
erfolgt.
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Bevorzugt
enthält
das Überprüfungs-Hilfsmittel
zumindest einen Teil der vordefinierten Bewertungskriterien des
zumindest einen Bewertungs-Hilfmittels. Die Maßnahmen, die im Rahmen der
vorausschauenden Instandhaltung an dem mindestens einen Schlüsselgewerk
stattfinden, können
dann mit Hilfe des zumindest einen Teils der vordefinierten Bewertungskriterien
bewertet werden. Durch einen anschließenden Vergleich der mit Hilfe
des Bewertungs-Hilfsmittels erhaltenen Bewertungen mit den mit Hilfe
des Überprüfungs-Hilfmittels
an den ausgewähl ten
Schlüsselgewerken
erhaltenen Bewertungen können
Unstimmigkeiten zwischen den beiden Ergebnissen festgestellt und
weitere Analysen angestoßen
werden.
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Da
eine optimale Lösungen
stets einen Kompromiss aus einer effektiven und einer wirtschaftliche sinnvollen
Lösung
darstellt, werden bevorzugt mit Hilfe des Bewertungs-Hilfsmittels in der
Anlage durchgeführten
Verfahren zur Zustandsüberwachung hinsichtlich
ihrer Einsatzeffinzienz bewertet. Die Ergebnisse können anschließend dadurch
verifiziert werden, dass das Überprüfungs-Hilfsmittel
einen Fragenkatalog zu durchgeführten
Verfahren zur Zustandsüberwachung
bereitstellt und an dem mindestens einen ausgewählten Schlüsselgewerk mit Hilfe des Fragenkataloges
die Effizienz der Verfahren zur Zustandsüberwachung ermittelt wird.
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Zur
Ermittlung der Effizienz der Verfahren zur Zustandsüberwachung
an dem zumindest einen ausgewählten
Schlüsselgewerk
können
die folgenden Verfahrensschritte durchgeführt werden:
- – Auffordern
des Benutzers zur Angabe von je einem Wert für die jeweilige Kritikalität des mindestens
einen ausgewählten
Schlüsselgewerkes
für die
Anlage, der Art der für
das jeweilige Schlüsselgewerk
durchgeführten
der Verfahren zur Zustandsüberwachung
und von Werten zu der jeweiligen Effektivität und Wirtschaftlichkeit dieser
Verfahren,
- – Bestimmen
und Ausgeben der jeweiligen Effizienz der durch geführten Verfahren,
wobei die Effizienz mit Hilfe einer vordefinierten Regel aus den jeweiligen
Werten der Effektivität
und der Wirtschaftlichkeit und der Kritikalität des Schlüsselgewerkes abgeleitet wird.
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Ein
erfindungsgemäßes Computersystem zur
Erarbeitung potentieller Maßnahmen
zur Erhöhung
der Zuverlässigkeit
einer technischen Anlage umfasst
- a)Speichermittel
zur Speicherung von
– vordefinierten
Bewertungskriterien, wobei die Bewertungskriterien zur Bewertung
von im Rahmen einer voraus schauenden Instandhaltung stattfindenden
Maßnahmen
der technischen Anlage geeignet sind,
– jeweils einer Bewertung und
einer Gewichtung jedes Bewertungskriteriums,
– Gewichtungsregeln,
- b) Eingabemittel zur Eingabe von jeweils einem Wert zu der Bewertung
und zu der Gewichtung durch den Benutzer,
- c) Prozessormittel zur Bestimmung einer gewichteten Bewertung
aus den eingegebenen Werten der ersten Bewertungen und der Gewichtungen mit
Hilfe der Gewichtungsregeln und
- d) Ausgabemittel zur Aufforderung des Benutzers zu einer Bewertungseingabe
sowie zur Ausgabe von Werten der gewichteten Bewertungen.
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Weiterhin
liegt im Rahmen der Erfindung ein Datenträger, insbesondere tragbarer
Datenträger
wie z.B. eine Diskette oder eine CD-ROM, der ein Computerprogramm
speichert, wobei das Computerprogramm mit einem Betriebssystem des
Computersystem nach einem der Ansprüche 17 bis 23 derart zusammenwirken
kann, dass das Computersystem das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
16 ausführt.
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Im
Rahmen der Erfindung liegt auch ein Datenträger, insbesondere tragbarer
Datenträger
wie z.B. eine Diskette oder eine CD-ROM, auf dem vordefinierten
Bewertungskriterien gespeichert sind, wobei die Bewertungskriterien
zur Bewertung von im Rahmen einer vorausschauenden Instandhaltung stattfindenden
Maßnahmen
der technischen Anlage geeignet sind.
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Weitere
Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden im
folgenden anhand von Ausführungsbeispielen
in den Figuren erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
Anlage zur Papierherstellung in vereinfachter und schematischer
Darstellung,
-
2 ein
schematisches Flussdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,
-
3 ein
schematisches Flussdiagramm eines anschließenden Verfahrens zur Überprüfung der erarbeiteten
Ergebnisse,
-
4 ein
erfindungsgemäßes Computersystem.
-
5 einen
Bewertungs-Datensatz gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung,
-
6 einen Überprüfungs-Datensatz
gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, und
-
7 ein
Beispiel für
ein elektronisches Rechenblatt für
die Bestimmung gewichteter Bewertungen
-
8 ein
Beispiel für
eine Prioritätenliste
mit den wichtigsten Maßnahmen
-
1 zeigt
eine Anlage 1 zur Herstellung einer durchlaufenden Papierbahn 2.
Die Anlage 1 besteht aus den Anlagenteilen Stoffaufbereitung 3,
Papiermaschine 4, Umroller/Kalander 5, Rollenschneider 6a,
Querschneider 6b. Sämtliche
dieser Anlagenteile beinhalten Komponenten der Energieverteilung 7,
der Automatisierungstechnik 8 und der Antriebstechnik 9.
Die Anlage 1 stellt somit ein komplexes System verschiedenster,
zusammenwirkender technischer Einrichtungen dar.
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Zur
Sicherstellung der Zuverlässigkeit
der Anlage, z.B. zur Vermeidung von Störungen wie Papierabrissen bis
hin zu ganzen Anlagenausfällen, werden
im Rahmen einer vorausschauenden Instandhaltung verschiedenste Maßnahmen
durchgeführt.
Zu diesen Maßnahmen
zählen
z.B. Schwingungsüberwachung
von Lagern, thermografische Untersuchungen von Verteilerschränken, Mitschreiben
und Analysieren von Antriebsdaten usw.
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Die
Leitung der Instandhaltung liegt in den Händen des Instandhaltungs-Managements
der Anlage. Im Rahmen einer Instandhaltungs-Strategie werden Zielvorgaben
für die
Instandhaltung und für die
Zuverlässigkeit
der Anlage vorgegeben. Zur Kontrolle der Instandhaltung ist ein
Instandhaltungs-Controling
installiert. Für
die Durchführung
der Instandhaltung stehen eine Anzahl von Ressourcen (Eigenpersonal,
Fremdpersonal) zur Verfügung.
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Zur
Erarbeitung potentieller Maßnahmen
zur Erhöhung
der Zuverlässigkeit
der technischen Anlage 1 werden gemäß 2 in einem
ersten Verfahrensschritt 10 Bewertungshilfsmittel mit vordefinierten
Bewertungskriterien zur Bewertung von im Rahmen der vorausschauenden
Instandhaltung in der Anlage 1 stattfindenden Maßnahmen
bereitgestellt. Die Bewertungskriterien sind hierbei den vordefinierten
Bewertungsgruppen Instandhaltungs-Strategie, Instandhaltungs-Ressourcen
und – Abläufe und
Instandhaltungs-Controling der technischen Anlage zugeordnet. Für jede der
Bewertungsgruppen ist jeweils ein Bewertungshilfsmittel vorgesehen.
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Die
Bewertungsgruppen können
zur weiteren Verbesserung der Systematik, Transparenz und Feinheit
der Analyse wiederum in Bewertungs-Untergruppen untergliedert sein.
Beispielsweise kann die Bewertungsgruppe "Ressourcen und Abläufe" wiederum in Bewertungsuntergruppen
wie z.B. "Verfahren" oder "Eigenpersonal/Fremdpersonal" untergliedert werden.
Diese Untergruppen können
gegebenenfalls weiter untergliedert werden.
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Generell
sind sämtliche
Aspekte vorteilhafterweise in einer hierarchischen Struktur gegliedert. Auf
den jeweils untersten Ebenen befinden sich die vordefinierten Bewertungskriterien,
die es im Zuge der Analyse einzeln zu bewerten gilt.
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Die
Bewertungskriterien können
in Form von (Qualitäts-)
Merkmalen bzw. Merkmalskatalogen bereitgestellt werden, deren Vorhandensein
in der Anlage abgefragt wird.
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Beispiele
für Bewertungskriterien
bzw. Merkmale der Bewertungsgruppe bzw. des Bewertungshilfsmittels "Instandhaltungs-Strategie" können sein:
- – Es
wurde eine Prozessanalyse durchgeführt und die Ergebnisse sind
in Form von Funktionsblöcken
dokumentiert.
- – Es
werden konkrete und messbare Ergebnisse für Zuverlässigkeitsprojekte festgelegt.
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Die
Bewertungskriterien bzw. Merkmale der Bewertungsgruppe "Resourcen und Abläufe" können sich
in einer Bewertungsuntergruppe "Verfahren" z.B. auf Verfahren
zur Zustandsüberwachung
beziehen:
- – Die
Auswahl, Anzahl, Lage und Implementierung der Messpunkte ist korrekt,
d. h. es ist eine maximale Aussagekraft der Messungen und Effizienz
der Erfassung gewährleistet.
- – Die
Auswahl der Messintervalle ist korrekt, d. h. sie sind bezüglich der
Geschwindigkeit einer möglich
Schadensentwicklung angepasst und stellen i. d. R. eine ausreichend
lange Warnzeit (Lead Time) sicher.
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Beispiele
für Bewertungskriterien
bzw. Merkmale der Bewertungsgruppe "Resourcen und Abläufe", Bewertungsuntergruppe " „Eigenpersonal/Fremdpersonal„können sein:
- – Für Schlüsselaufgaben
existieren dedizierte Arbeitsplatzbeschreibungen, z. B. Analyse
und Auswertung von Zustandsdaten, Reliability Engineering, RCM Spezialist.
- – Es
existieren Auswahlkriterien zur Bestellung von Unterauftragsnehmern
(UAN), es wurde eine Selektion von mehreren UAN durchgeführt bevor einer
bestellt wurde
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Beispiele
für Bewertungskriterien
bzw. Merkmale der Bewertungsgruppe "Instandhaltungs-Controlling" können sein:
- – Die
festgelegten Kennzahlen werden fortschreibend abgeleitet und hinsichtlich
der Effektivität der
vorausschauenden Instandhaltung interpretiert.
- – Die
Kosten für
die vorausschauende Instandhaltung werden systematisch erfasst und
analysiert.
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Gemäß einer
besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Bewertungshilfsmittel
durch einen global tätigen
Anlagendienstleister bereitgestellt. In die Bewertugskriterien können somit
sämtliche
global in einer Vielzahl von Anlagen gewonnenen Erkenntnisse im
Zusammenhang mit Maßnahmen
zur Gewährleistung
bzw. Erhöhung der
Zuverlässigkeit
von Anlagen einfließen
und ermöglichen
somit eine besonders hohe Objektvität und Feinheit der Analyse.
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In
einem Verfahrensschritt 11 erfolgt z.B. durch einen Auditor
eine Auswahl eines ersten der Bewertungs-Hilfsmittel bzw. einer
Bewertungsgruppe und in einem Verfahrensschritt 12 wiederum eine Auswahl
einer Bewertungs-Untergruppe dieses ausgewählten Bewertungs-Hilfsmittels.
In einem Verfahrensschritt 13 wird ein Bewertungskriterium
dieser Bewertungs-Untergruppe ausgewählt und in einem Verfahrensschritt 14 der
Auditor zur Eingabe einer Bewertung und Gewichtung dieses Bewertungskriteriums
aufgefordert. Ein jedes Kriterium wird anhand einer vorgegebenen
Regel einzeln bewertet. Die Bewertung erfolgt durch Befragung des
Anlagenbetreibers nach der Erfüllung
der Bewertungskriterien, z.B. dem Vorhandensein von (Qualitäts-) Merkmalen.
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Die
Wertzahlen können
z.B. nach folgender Maßgabe
vergeben werden:
Wertzahl = 1: Das Merkmal ist grundsätzlich nicht
erfüllt.
Wertzahl
= 2: Das Merkmal wird nur punktuell, in wenigen Teilbereichen erfüllt.
Wertzahl
= 3: Die Erfüllung
des Merkmals weist erhebliche Mängel
auf.
Wertzahl = 4: Das Merkmal ist generell erfüllt. Es existieren
nur punktuelle Abweichungen.
Wertzahl = 5: Das Merkmal wird
ohne Einschränkungen
erfüllt.
Es existieren keine Abweichungen. Das Auftreten von Abweichungen
wird bemerkt. Das Merkmal ist in allen betroffenen Bereichen gleichermaßen erfüllt.
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Zusätzlich wird
durch den Auditor jedes Kriterium einzeln gewichtet, z. B. 100% – das Kriterium hat
eine für
der vorliegenden Anlage maximale Relevanz bzw. 30% – Kriterium
spielt eher eine untergeordnete Rolle.
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In
einem Verfahrensschritt 15 erfolgt die Eingabe und Speicherung
der Bewertung und Gewichtung in einem Computersystem.
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In
einem Verfahrensschritt 16 wird durch das Computersystem
aus der Bewertung und der Gewichtung mit Hilfe einer vordefinierten
Gewichtungsregel automatisch eine gewichtete Bewertung bestimmt
und ausgegeben.
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Eine
gewichtete Bewertung, aus der auch gleichzeitig das Potenzial für Verbesserungsmaßnahmen
ableitbar ist, kann z.B. dadurch bestimmt werden, dass die Abweichung
der Bewertung von einer maximalen Bewertung festgestellt wird und
diese Abweichung mit der Gewichtung multiplizert wird.
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In
Fall der vorstehend erläuterten
Wertzahlvergabe ergibt sich somit folgende Gewichtungsregel:
Gewichtete
Bewertung (Potenzial) = (max. Wertzahl – erreichte Wertzahl) × Gewichtung
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Je
höher die
dabei erhaltene gewichtete Bewertung, um so größer ist auch das Potential,
mit geeigneten Verbesserungsmaßnahmen
eine nachhaltige Erhöhung
der Zuverlässigkeit
der technischen Anlage zu erzielen. Grundsätzlich sind auch andere Bewertungsschemas
und Gewichtungsregeln möglich.
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Über einen
Vergleich der gewichteten Bewertungen bzw. Potenziale können die
Maßnahmen priorisiert
werden, die eine besonderes hohe Bedeutung für die Zuverlässigkeit
der Anlage aufweisen.
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In
einem Verfahrensschritt 17 wird geprüft, ob es sich um das letzte
Bewertungskriterium der Bewertungs-Untergruppe handelt. Falls dem
nicht so ist, erfolgt ein Rücksprung
zu dem Verfahrensschritt 13, die Auswahl eines weiteren
Bewertungskriteriums der Bewertungsuntergruppe und ein anschließendes Durchlaufen
der Verfahrensschritte 14 bis 16 für dieses
Bewertungskriterium.
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In
einem Verfahrensschritt 18 wird geprüft, ob es sich um die letzte
Bewertungs-Untergruppe handelt. Falls dem nicht so ist, erfolgt
ein Rücksprung zu
dem Verfahrensschritt 12, die Auswahl einer weiteren Bewertungsuntergruppe
und ein anschließendes
Durchlaufen der Verfahrensschritte 13 bis 17 für diese
Bewertungs-Untergruppe.
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Nach
der Bestimmung der gewichteten Bewertungen sämtlicher Bewertungs-Untergruppen
eines Bewertungshilfmittels wird in einem Verfahrensschritt 19 geprüft, ob das
letzte Bewertungs-Hilfsmittel
vorliegt. Falls dem nicht ist, kann durch Rücksprung zu dem Verfahrensschritt 11 (=
Auswahl eines weiteren Bewertungs-Hilfsmittels) und Durchlaufen der
Verfahrensschritte 12-18 eine Bewertung der Bewertungskriterien
auch dieser bzw. daran anschließend
noch weiterer Bewertungs-Hilfsmittel
erfolgen. Nach Durchlaufen auch des letzten Bewertungs-Hilfsmittels
werden in einem Verfahrensschritt 20 die Bewertungskriterien
und deren gewichtete Bewertungen ausgegeben. Wenn die gewichtete
Bewertung einen vordefinierten Grenzwert unterschreitet, können zusätzlich bereits
vordefinierte Verbesserungsmaßnahmen
ausgegeben werden.
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Anhand
der gewichteten Bewertungen lässt sich
auf einfache Weise erkennen, welche Maßnahmen potentiell zur Erhöhung der
Zuverlässigkeit
der technischen Anlage von Wichtigkeit sind. Im Fall der bereits
erwähnten
Bewertungen von 1 bis 5 und Gewichtungen von 0 bis 100 und der vorstehend
genannten Gewichtungsregel weisen Maßnahmen mit einer gewichteten
Bewertung von 500 ein besonders hohes Potential und Maßnahmen
mit einer gewichteten Bewertung von 100 nur ein geringes Potential
zur Erhöhung
der Zuverlässigkeit
der Anlage auf.
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Anhand
der gewichteten Bewertungen kann in einem Verfahrensschritt 21 zusätzlich eine
Prioritätenliste
erstellt und ausgegeben werden. Gerade bei einer hohen Anzahl von
Bewertungskriterien, Bewertungsgruppen und Bewertungs-Untergruppen
können
hierdurch mit geringem Aufwand die wichtigsten Maßnahmen
identifiziert werden.
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Die
Bewertungshilfsmittel können
z.B. in Form eines Fragenkataloges in Papierform vorliegen. Bevorzugt
werden die Bewertungs-Hilfsmittel – wie im Zusammenhang mit 4 erläutert – durch
ein Computersystem bereitgestellt. Der Benutzer und seine Eingaben
können
hierdurch automatisch geführt
werden und die gewichteten Bewertungen automatisch bestimmt, gegebenenfalls
weiterverarbeitet und auf einem geeigneten Ausgabemittel benutzergerecht
und grafisch ansprechend ausgegeben werden. Hierdurch ist ein besonders
strukturiertes, objektives und effizientes Vorgehen möglich und
eine Abspeicherung von Daten sowie die Bestimmung der Ergebnisse
ist zuverlässig
gewährleistet.
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Da
die Einsatzeffizienz der Verfahren zur Zustandsüberwachung eine zentrale Rolle
in der vorausschauenden Instandhaltugn einer Anlage spielt, erfolgt
bevorzugt mit Hilfe der Bewertungs-Hilfsmittel eine Bewertung der
Verfahren zur Zustandsüberwachung
hinsichtlich ihrer Einsatzeffizienz. Eine Überprüfung der in den Verfahrensschritten 10 bis 21 gefundenen
Ergebnisse erfolgt deshalb vorteilhafter Weise gemäß 3 in
weiteren Verfahrensschritten durch Überprüfung der Einsatzeffizienz an
einer vorher ausgewählten
Anzahl von Schlüsselgewerken der
Anlage mit Hilfe eines Überprüfungs-Hilfsmittels.
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Hierzu
wird in einem Verfahrensschritt 31 ein Überprüfungs-Hilfsmittel mit einem Fragenkatalog
zu durchgeführten
Verfahren zur Zustandsüberwachung bereitgestellt
und mit Hilfe des Fragenkataloges wird die Effizienz der Verfahren
zur Zustandsüberwachung
an dem mindestens einen ausgewählten Schlüsselgewerk
ermittelt wird. Das Überprüfungs-Hilfsmittel
wird bevorzugt ebenfalls durch das Computersystem bereitgestellt.
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In
einem Verfahrensschritt 32 wird eine Anzahl von Schlüsselgewerken
der Anlage ausgewählt, anhand
derer die Effizienz der Verfahren zur Zustandsüberwachung überprüft werden soll.
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In
einem Verfahrensschritt 33 wird mit Hilfe des Überprüfungs-Hilfsmittels
für ein
erstes der ausgewählten
Schlüsselgewerke
der Benutzer zur Angabe einer Wertzahl für die Kritikalität des Schlüsselgewerkes
für die
Anlage, zur Angabe der für
dieses Schlüsselgewerk
durchgeführten
Verfahren zur Zustandsüberwachung
und von Wertzahlen für
die Effektivität
und Wirtschaftlichkeit dieser Verfahren aufgefordert. Nach erfolgter
Dateneingabe und Speicherung im Verfahrensschritt 34 wird
im Verfahrensschritt 35 durch das Computersystem automatisch die
Effizienz der durchgeführten
Verfahren mit Hilfe einer vordefinierten Regel aus den Wertzahlen
der Effektivität
und Wirtschaftlichkeit der jeweiligen Verfahren sowie der Kritikalität des Schlüsselgewerkes bestimmt
und ausgegeben. Die somit ermittelte Effizienz kann nun mit der
mit Hilfe des Bewertungs-Hilfsmittels bestimmten Bewertung der Einsatzeffizienz
verglichen und bei Unstimmigkeiten weitere Analysen angestoßen werden.
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Im
Verfahrensschritt 36 wird geprüft, ob die Effizienz einen
vordefinierten Grenzwert unterschreitet. Bei Unterschreiten dieses
Grenzwerts wird in einem Verfahrensschritt 37 eine vordefinierte
Verbesserungsmaßnahme
ausgegeben.
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Die
Verfahrensschritte 33 bis 36 sowie gegebenenfalls 37 werden
für sämtliche
im Verfahrensschritt 32 ausgewählte Schlüsselgewerke durchlaufen.
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Die Überprüfungs-Hilfsmittel
können ähnlich wie
das Bewertungshilfsmittel z.B. in Form eines Fragenkataloges in
Papierform oder in elektronischer Form vorliegen. Bevorzugt werden
die Überprüfungs-Hilfsmittel
ebenfalls durch das Computersystem bereitgestellt.
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4 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Computersystems 50.
Das Computersystem 50 umfasst Speichermittel 52 zur Speicherung
von vordefinierten Bewertungskriterien, jeweils einer Bewertung
und einer Gewichtung jedes Bewertungskriteriums sowie von Gewichtungsregeln.
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Die
Speichermittel 52 weisen hierzu eine Anzahl von Bewertungs-Datensätzen 60a bis 60c auf, die
jeweils vordefinierten Bewertungsgruppen zugeordnet sind, und jedes
der Bewertungskriterien ist jeweils einem dieser Datensätze zugeordnet.
Der Datensatz 60a dient zur Bewertung der Instandhaltungs-Strategie, der Datensatz 60b zur
Bewertung der Instandhaltungs-Ressourcen und -Abläufe und der
Datensatz 60c zur Bewertung des Instandhaltungs-Controllings.
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Jeder
der Bewertungs-Datensätze 60a bis 60c umfasst
gemäß 5 die
der jeweiligen Bewertungsgruppe zugeordneten Bewertungskriterien 61, Eingaben 62 von
Werten zu Bewertungen und Gewichtungen, Gewichtungsregeln 63,
Grenzwerte 64 für
gewichtete Bewertungen sowie vordefinierte Verbesserungsmaßnahmen 65.
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Das
Computersystem 50 weist ferner Eingabemittel 53 zur
Eingabe von jeweils einem Wert zu der Bewertung und zu der Gewichtung
durch einen Benutzer, z.B. einen Auditor oder einen den Anlagenbetreiber,
auf. Ferner sind Prozessormittel 51 zur Bestimmung einer
gewichteten Bewertung aus den eingegebenen Werten der Bewertungen
und der Gewichtungen mit Hilfe der Gewichtungsregeln vorgesehen.
Mittels Ausgabemitteln 54 ist eine Aufforderung des Benutzers
zu einer Bewertungs-Eingabe sowie eine Ausgabe von Werten der gewichteten
Bewertungen möglich.
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Mittels
einer entsprechenden Steuerung durch ein Programm kann das Computersystem
automatisiert das in 2 dargestellte Verfahren ausführen. Das
Programm kann in Mitteln 55 zur Programmsteuerung gespeichert
sein und über
einen Bus 56 mit den Prozessormitteln 51 zusammenwirken.
Auch die Mittel 60a bis 60c sowie 51, 53 und 54 können über den
Bus 56 miteinander kommunizieren.
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Zusätzlich kann über eine
Kommunikationsverbindung 80 und ein Netzwerk 57,
wie z.B. das Internet, eine Pflege und Aktualisierung der in den Speichermitteln 52 gespeicherten
Bewertungskriterien, Regeln, Grenzwerte und Verbesserungsmaßnahmen
erfolgen.
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Das
Computersystem 50 kann z.B. als tragbarer Kleincomputer
oder Notebook ausgebildet sein und somit vor Ort in einer Anlage
zur Durchführung des
Verfahrens gemäß 2 genutzt
werden. Wenn das Verfahren durch einen Anlagendienstleister, insbesondere
einen global tätigen
Anlagendienstleister bei einem Anlagenbetreiber durchgeführt wird,
können
in einer zentralen Datenbank 59 sämtliche global gewonnenen Erfahrungen
zur Bewertung von im Rahmen einer vorausschauenden Instandhaltung stattfindenden
Maßnahmen
einer technischen Anlage gesammelt und über das Netzwerk 57 lokal
vor Ort operierenden Dienstleistungseinheiten zur Verfügung gestellt
werden.
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Die
Dateneingabe bzw. Datenausgabe kann statt über die Eingabemittel 53 bzw.
Ausgabemittel 54 auch über
eine Datenkommunikationsverbindung 80 und das Netzwerk 57 (z.B.
das Internet oder ein Intranet) auf nicht näher dargestellten Ein- bzw.
Ausgabemitteln von entfernten Computersystemen 58 erfolgen.
Das Computersystem 50 ist deshalb zur Dateneingabe und
Datenausgabe über
das Netzwerk 57, z.B. das Internet, mit anderen Computersystemen 58 kommunikativ
verbindbar. Das Computersystem 50 fungiert hierbei als "Server", der z.B. von einem
Anlagendienstleister betrieben wird, und auf den Betreiber von technischen
Anlagen zur Bewertung ihrer Maßnahmen
im Rahmen der vorausschauenden Instandhaltung und zur Erarbeitung
potentieller Maßnehmen
zur Erhöhung
der Zuverlässigkeit
der Anlage über
das Netzwerk 77 mit ihren als "Client" fungierenden Computern 58 zugreifen
können.
Bei entsprechender Führung
eines Benutzers durch die Programmsteuerungsmittel 55 kann
auf diesem Wege eine automatisierte Selbstbewertung eines Anlagenbetreibers
bezüglich
seiner im Rahmen seiner vorausschauenden Instandhaltung stattfindenden
Maßnahmen
erfolgen.
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Zur
Durchführung
der zusätzlichen
Verfahrensschritte zur Überprüfung der
gefundenen Maßnahmen
gemäß 3 weist
das Computersystem 50 vorteilhafterweise die folgenden
zusätzlichen
Merkmale auf:
- a) die Speichermittel 52 sind
zusätzlich
eingerichtet zur Speicherung von
a1) für eine vorgebbare Anzahl von
Schlüsselgewerken
der qAnlage jeweils
– der
Kritikalität
des Schlüsselgewerkes
in der Anlage
– der
Art der für
dieses Schlüsselgewerk
durchgeführten
Verfahren zur Zustandsüberwachung
und der jeweiligen Effektivität
und Wirtschaftlichkeit dieser Verfahren
a2) eine Regel zur
Bestimmung der Effizienz der für
ein Schlüsselgewerk
durchgeführten
Verfahren zur Zustandsüberwachung
aus der jeweiligen Effektivität
und Wirtschaftlichkeit der Verfahrens sowie der Kritikalität des Schlüsselgewerkes,
- b) die Eingabemittel 53 sind zusätzlich eingerichtet zur Eingabe
von Werten zu der Kritikalität
eines Schlüsselgewerkes
in der Anlage und der Effektivität
und Wirtschaftlichkeit der durchgeführten Verfahren zur Zustandsüberwachung,
- c) die Prozessormittel 51 sind zusätzlich eingerichtet zur Bestimmung
der jeweiligen Effizienz der Verfahrens aus den jeweils eingegebenen Werten
der Effektivität
und Wirtschaftlichkeit und der Kritikalität des Schlüsselgewerkes mit Hilfe der
Regel zur Bestimmung der Effizienz,
- d) die Ausgabemittel 54 sind zusätzlich eingerichtet zur Aufforderung
eines Benutzers zur Eingabe der Werte der Kritikalität des Schlüsselgewerkes, der
Effektivität
und der Wirtschaftlichkeit der Verfahren zur Zustandsüberwachung
sowie zur Ausgabe der Werte der Effizienz der Verfahren.
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Bevorzugt
weisen die Speichermittel 52 zur systematischen Überprüfung der
gefundenen Maßnahmen
für jedes
der vorgebbaren Schlüsselgewerke
jeweils einen Überprüfungs-Datensatz 70 gemäß 6 auf,
dem die Werte der Effektivität
und Wirtschaftlichkeit der bei dem Schlüsselgewerk durchgeführten Verfahren
zur Zustandsüberwachung
sowie der Wert der Kritikalität
des Schlüsselgewerkes
zugeordnet ist.
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Neben
einem Fragenkatalog 71 zu durchgeführten Verfahren zur Zustandsüberwachung
umfasst der Datensatz 70 deshalb Daten zu Eingaben 72 über die
Art der durchgeführten
Maßnahmen
zur Zustandsüberwachung
und von Werten der Kritikalität
des Schlüsselgewerkes
und der Effektivität
und Wirtschaftlichkeit der durchgeführten Maßnahmen. Weiterhin kann der Überprüfungs-Datensatz 70 Regeln 73 zur
Bestimmung der Effizienz einer Maßnahme, Grenzwerte 74 für die Effizienz
sowie vordefinierte Verbesserungsmaßnahmen 75 umfassen.
Im Computersystem 50 von 4 ist eine Überprüfung anhand
von zwei Schlüsselgewerken
vorgesehen und die Speichermittel 52 weisen deshalb zwei Überprüfungs-Datensätze 70a, 70b auf.
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Zur
benutzerfreundlichen Datenein- und -ausgabe sowie Ergebnisauswertung
können
die gespeicherten Bewertungs-Datensätze und Überprüfungs-Datensätze in einem
oder mehreren elektronischen Rechenblättern erfasst bzw. ausgegeben
werden. Bevorzugt ist jeweils ein elektronisches Rechenblatt für jeden
der Datensätze
vorgesehen. Die elektronischen Rechenblätter können durch ein Tabellenkalkulationsprogramm
wie z.B. Microsoft®Excel 97 von Microsoft
Corporation, bereitgestellt werden. Sie können dann in Form eines oder
mehrerer Arbeitsblätter
(spread sheets) des Tabellenkalkulationsprogrammes ausgebildet sein.
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7 zeigt
ein Beispiel für
ein mit Hilfe eines Tabellenkalulationsprogrammes erzeugtes elektronisches
Rechenblatt mit vordefinierten Bewertungskriterien, wobei für Bewertungskriterien
einer Bewertungsgruppe A mit zwei Bewertungsuntergruppen A1 und
A2 sowie Bewertungskriterien einer Bewertungsgruppe B mit einer
Bewertungsuntergruppen B1 jeweils eine Bewertung und eine Gewichtung
eingegeben wird und aus diesen Werten für jedes der Bewertungskriterien
jeweils eine gewichtete Bewertung bestimmt und ausgegeben wird.
Beispielhaft wurden die vorstehend erläuterte Gewichtungsregel sowie Bewertungen
von 1 bis 5 und Gewichtungen von 0 bis 100 verwendet. Durch arithmetische
Mittelung der gewichteten Bewertun gen der Bewertungskriterien einer
Bewertungsuntergruppe kann zusätzlich
eine gewichtete Bewertung für
eine Bewertungs-Untergruppe
ermittelt und ausgegeben werden. Anhand der gewichteten Bewertungen
wird auf einfache Weise ein Maßnahmenkatalog
zur Erhöhung
der Zuverlässigkeit
der technischen Anlage ersichtlich. Im konkreten Fall weist das
Bewertungskriterium A2b eine sehr hohe gewichtete Bewertung von
400, damit ein sehr hohes Potenzial für Verbesserungsmaßnahmen und
somit einen besonders hohen Handlungsbedarf auf. Bewertungskriterien
mit hohen gewichteten Bewertungen können gemäß 8 in einer
Prioritätenliste
angezeigt werden.
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Die
Prozessormittel 51 können
als diskrete elektronische Bauteile oder durch entsprechende Programmierung
erzeugt werden. In den Programmsteuermitteln 55 kann ein
Computerprogramm gespeichert sein, welches mit einem Betriebssystem des
Computersystem 50 derart zusammenwirken kann, dass das
Computersystem 50 das erfindungsgemäße Verfahren ausführt.
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Die
in den Speichermitteln 52 gespeicherten Bewertungskriterien
können
auf einem Datenträger, insbesondere
einem tragbaren Datenträger
wie z.B. einer Diskette oder einer CD-ROM, gespeichert sein und
z.B. durch Laden in die Speichermittel 52 dem Computersystem 50 zur
Verfügung
gestellt werden. Auf dieser Diskette oder CD-ROM können gleichermaßen die
Gewichtungsregeln, die vordefinierten Verbesserungsmßanehmen,
die Daten zu Maßnahmen
zur Zustandsüberwachung
für Schlüsselgewerke
einer technischen Anlage etc. sowie Informationen über die
Art und Weise der Darstellung der Daten auf den Ausgabemitteln 54 gespeichert
sein.